Ứng dụng lưới và đám mây điện toán để tính sẵn các kịch bản lan truyền sóng thần có thể xảy ra tại khu vực Biển Đông nhằm phục vụ công tác cảnh báo

Tên chủ nhiệm: TS. Phạm Thanh Giang, Xếp loại: Khá, Thời gian thực hiện: 2012-2013

Mục tiêu đề tài:

Nghiên cứu công nghệ tính toán lưới và điện toán đám mây và ứng dụng để xác định các kịch bản sóng thần tiêu biểu phát sinh trên vùng nguồn Máng biển sâu Manila và tác động trực tiếp tới toàn bộ vùng biển Việt Nam.

- Xây dựng cơ sở dữ liệu lưu trữ và truy cập hiệu quả các kịch bản sóng thần tính toán trước

- Xây dựng cổng thông tin kịch bản sóng thần cho các nhà địa chấn học tích hợp với công cụ mô phỏng lan truyền sóng thần.

Kết quả đạt được:

Về khoa học:

Lần đầu tiên ở nước ta, bài toán tính sẵn kịch bản sóng thần được đưa lên lưới tính toán hiệu năng cao. Đề tài là kết quả của sự hợp tác chặt chẽ của các nhà khoa học, các chuyên gia tính toán hiệu năng cao tại viện Công nghệ thông tin với các nhà khoa học về địa chấn tại viện Vật lý địa cầu. Cho phép các nhà chuyên môn thử nghiệm và nhanh chóng có kết quả kiểm chứng mô hình toán học trong việc hình thành, lan truyền và tác động lên môi trường của sóng thần, hỗ trợ việc đánh giá về các hậu quả trong lĩnh vực phòng chống thiên tai.

- Về ứng dụng:

Kết quả của đề tài sẽ được ứng dụng tại Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần, Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam hỗ trợ việc đánh giá về các hậu quả trong lĩnh vực phòng chống thiên tai.

Những đóng góp mới:

Ứng dụng tính toán hiệu năng cao trên nền tảng điện toán lưới và điện toán đám mây xây dựng cơ sở dữ liệu các kịch bản sóng thần có thể xảy ra tại khu vực Biển Đông mới để có thể định lượng hóa một khả năng xảy ra cũng như mức độ tàn phá của sóng thần đối với những vùng kinh tế biển của nước ta.

Sản phẩm đề tài:

Các bài báo đã công bố (liệt kê)

Yêu cầu theo Thuyết minh đề tài: 01 bài đăng ở Tạp chí chuyên ngành, Hội nghị khoa học. Thực tế đề tài đã đạt được vượt mức với số lượng như sau:

a. Triệu Thị Thu Thủy, Phạm Thanh Giang, Ngô Trần Anh, “Điện toán đám mây StratusLab và vấn đề an ninh theo nhu cầu”, Hội thảo quốc gia lần thứ XV: Một số vấn đề chọn lọc của Công nghệ thông tin và truyền thông- Hà Nội, 03-04/12/2012

b. PT. Giang, NT. Anh, TQ. Vinh “A GRID AND CLOUD-BASED DATABASE OF PRE-COMPUTED SCENARIOS OF TSUNAMIS IN MANILA TRENCH”, 24th Pacific Rim Applications and Grid Middleware Assembly (PRAGMA) Workshop, March 20-22, 2013.

c. Phuong Hong Nguyen, Que Cong Bui, Xuyen Dinh Nguyen, “In vestigation of earthquake tsunami sources, capable of affecting Vietnamese coast”, Natural Hazards, October 2012, Volume 64, Issue 1, pp 311-327

d. Nguyễn Hồng Phương, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền, Vi Văn Vững, “Mô phỏng kịch bản sóng thần cực đại phát sinh trên vùng nguồn Máng biển sâu Manila bằng mô hình COMCOT”, Tạp chí khoa học công nghệ biển, Tập 13, số 4, năm 2013, ISN: 1859 - 3097

e. Nguyễn Hồng Phương, Bùi Công Quế, Vũ Hà Phương, Phạm Thế Truyền, “Scenario-based Tsunami Hazard Assessment for the coast of Vietnam from the Manila Trench source”, Tạp chí: Physics of the Earth and Planetary Interiors

- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê)

- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)

a. Hệ thống ứng dụng đưa đồng thời nhiều mô phỏng sóng thần cho phép tính toán song song trên lưới điện toán. Nút lưới điện toán được đặt tại viện Công nghệ thông tin.

b. Dữ liệu 100 kịch bản sóng thần được lưu trữ trên hệ thống đám mây riêng tại viện Công nghệ thông tin. Thông tin về các file kết quả kịch bản được mô tả và lưu trữ trong hệ quản trị CSDL MySQL cho phép truy cập nhanh chóng, hiệu quả và an toàn các kịch bản tính sẵn.

c. Cổng thông tin kịch bản sóng thần được đặt tại viện Công nghệ thông tin, cho phép tìm kiếm nhanh chóng (dưới 1s) các thông tin kịch bản sóng thần theo nhiều tiêu chí như là magnitude, kinh độ, vĩ độ của tâm chấn, và hiển thị trên nền bản đồ đồ họa hình ảnh, video các kết quả về thời gian lan truyền sóng, độ cao sóng, độ sâu ngập lụt.

- Các sản phẩm khác (nếu có)

Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi đã bồi dưỡng, đào tạo được:

o Nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Thanh Hằng, luận án “Đánh giá độ rủi ro sóng thần cho thị xã Sầm Sơn, Thanh Hóa”

o Thạc sĩ: Triệu Thị Thu Thủy, luận văn “Nghiên cứu giải pháp an toàn thông tin cho hệ thống tính toán lưới”

o Thạc sĩ: Phạm Thế Truyền, luận văn “Đánh giá độ rủi ro sóng thần khu vực đô thị thành phố Nha Trang”

o Thạc sĩ: Nguyễn Thúy Hồng, luận văn “Phát hiện và cảnh báo lỗ hổng SQL Injection trong ứng dụng Web”

Địa chỉ ứng dụng:

Sản phẩm của đề tài sẽ được sử dụng tại Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần, Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam